Low Temperature Physics: 43, 264 (2017); https://doi.org/10.1063/1.4978291
Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 2 (Февраль 2017), c. 322-333    ( к оглавлению , назад )

Фононная теплоемкость графеновых нанопленок и нанотрубок

И.А. Господарев, В.И. Гришаев, Е.В. Манжелий, Е.С. Сыркин, С.Б. Феодосьев

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: feodosiev@ilt.kharkov.ua

К.А. Минакова

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» МОН Украины, ул. Багалия, 21, г. Харьков, 61002, Украина

Статья поступила в редакцию 20 августа 2016 г.

Аннотация

На основе проведенных на микроскопическом уровне расчетов количественно описана фононная часть теплоемкости сверхтонких графеновых нанопленок — биграфена и триграфена, а также одностеночных графеновых нанотрубок. Проанализирована природа изгибной жесткости графеновых монослоев и выделены температурные интервалы, на которых вид температурной зависимости теплоемкости определяется вкладами изгибных колебаний. Исследован вклад в фононную теплоемкость графеновых нанотрубок изгибных волн, распространяющихся по их поверхности, и изгибных колебаний трубки как цело-го одномерного объекта, а также вклад крутильных колебаний.

PACS: 63.20.–e Фононы в кристаллических решетках;
PACS: 63.20.Dj Фононные состояния и зоны, нормальные моды и дисперсия фононов;
PACS: 65.40.Ba Теплоемкость.

Ключевые слова: фононная теплоемкость, сильно анизотропные кристаллы, графит, графен, углеродная нанотрубка, изгибные и крутильные колебания.

Oпубликована онлайн: 26 декабря 2016 г.